JP2003149936A - 現像装置 - Google Patents
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Abstract
規制ブレード間距離の変動を小さく抑えて安定した現像
を行うことができる現像装置を提供すること。 【構成】 現像剤を担持搬送する現像スリーブ(現像剤
担持体)1と、該現像スリーブ1上の現像剤量を規制す
る規制ブレード(規制部材)2と、前記現像スリーブ1
の回転軸を保持する軸受7と、を有する現像装置におい
て、前記軸受7を介して前記現像スリーブ1を支持する
支持部材10に前記規制ブレード2を取り付けることに
よって構成された支持部材ユニットを現像枠体4に固定
し、前記支持部材10のヤング率を前記現像枠体1のそ
れの10倍以上に設定する。本発明によれば、現像スリ
ーブ1と規制ブレード2が現像枠体4に直接取り付けら
れず、現像剤スリーブ1と規制ブレード2は金属製の支
持部材10に取り付けられるため、現像枠体4の力学的
変形による現像スリーブ1と規制ブレード2間距離の変
動が極めて小さく抑えられ、画像異常の発生が防がれ
る。
Description
等の電子写真画像形成装置に設けられる現像装置に関す
る。
介して現像枠体に取り付けられている。又、規制ブレー
ドも現像枠体に直接取り付けられたり、ブレードステイ
を介して現像枠体に取り付けられる構成が採用されてい
る。ブレードステイを介して規制ブレードを現像枠体に
取り付ける理由は、規制ブレードと現像スリーブ間を精
度良く調整するためである。
を防止するシール部材も現像枠体に取り付けられる構成
が採られている。
すが、不図示の電子写真感光体上の潜像に、不図示のマ
グネットを内包した現像スリーブ1によってトナーが付
着されて該潜像がトナー像として顕像化される。又、現
像スリーブ1上のトナー量を安定化させるため、規制ブ
レード2がブレードステイ3に固定ネジ11で取り付け
られている。ここでは、現像スリーブ1と規制ブレード
2間の距離を200μmとし、現像スリーブ1上のトナ
ー層を薄層化する。又、現像枠体4内の右側から供給さ
れたトナーは、攪拌棒5,6によって現像スリーブ1側
へ移動するようになっている。
ベアリング7により現像枠体4に回転自在に支持されて
いる。この現像スリーブ1の固定構造においては、不図
示の固定部材で現像スリーブ1の長手方向の移動を規制
しているが、図面上の上下左右方向は軸受ベアリング7
が設置精度を保持している。
取り付けられ、ブレードステイ3は固定ネジ12によっ
て現像枠体4に固定されている。そして、現像スリーブ
1の手前奥端部には端部シール8が取り付けられ、該端
部シール8によってトナーの手前奥から外部への漏れ出
しを防ぐ構成になっている。
微小のギャップを有したりしたものがある。ここでは、
端部シール8は磁性部材で構成され、現像スリーブ1と
端部シール8のギャップは約500μmに保持されてお
り、現像スリーブ1の磁界により端部シール8が磁化し
てトナー漏れを防止する構成となっている。尚、現像ス
リーブ1の手前奥端部には、端部シール8の他に不図示
の現像コロが取り付けられ、感光体との当接により感光
体と現像スリーブ1とのギャップを所定の値に保持する
ように現像スリーブ1を不図示の加圧部材により感光体
方向へ押圧する構成となっている。
な現像枠体に現像スリーブや規制ブレード或はシール部
材を取り付ける構成では、現像スリーブと規制ブレード
間、現像スリーブとシール部材間の精度が低下するとい
う問題が発生する。現像スリーブ及び規制ブレードに
は、通常、直流又は直流と交流が重畳された現像バイア
スが印加されるため、現像枠体は導電性部材で構成され
ることはなく、一般的にはABS樹脂(ヤング率40M
Pa)等の樹脂材料で構成されている。その理由は、現
像枠体を導電性材料で構成すると電子写真式画像形成装
置本体内で電気的絶縁を取ることが難しくなるためと、
複雑な形状の現像枠体は樹脂材料による金型成型で作製
することが適しているためである。樹脂材料のヤング率
は、数10MPa〜数100MPaであり、アルミニウ
ム材やSUS材料等の金属材料のヤング率は、数GPa
〜数100GPaであるため、金属材料と樹脂材料のヤ
ング率には少なくとも10倍〜1000倍程度の差があ
り、樹脂材料は金属材料に比べて脆弱である。
感光体とのギャップを一定に維持するために、現像スリ
ーブをその端部に取り付けられた現像コロを介して感光
体に当接するが、現像スリーブが感光体に当接される際
に感光体側に所定の加圧力が加わる。この結果、樹脂材
料の現像枠体は力学的変形を生じ、現像スリーブと規制
ブレード間の精度が低下したり、現像スリーブとシール
部材間の精度が低下する。
常100〜1000μm程度に調整される場合があり、
前記変形による影響は大きい。現像スリーブと規制ブレ
ード間の距離が拡大すると、現像スリーブ上のコートト
ナー量が増加し、濃度の上昇やラインの太り、カブリ、
飛散、帯電性の低下による画像異常やトナー消費量の増
加を引き起こす。逆に距離が縮小すると、現像スリーブ
上のコートトナー量が減少し、濃度の低下やラインの細
り、帯電性の上昇による逆の画像異常等が引き起こされ
る。当然、長手方向で現像スリーブと規制ブレード間の
距離が異なるようであれば、長手方向に画像異常を生じ
ることになる。
常、当接又は200〜2000μm程度に調整される。
当接される場合のシール部材は樹脂性弾性体又はブラシ
材料で構成され、所定の距離で調整されるシール部材は
磁性材で構成され、現像スリーブ内のマグネットとの磁
界によりトナーを端部から漏らさない構成としている。
このように当接又は所定の距離で調整されている現像ス
リーブとシール部材間においては、従来のように現像ス
リーブやシール部材を現像枠体に取り付ける構成では、
現像枠体の力学的変形により現像スリーブとシール部材
間の距離が変動し、シール部材のシール性が劣化し、ト
ナーが現像スリーブの端部から漏れるという問題が発生
していた。現像スリーブとシール部材間の距離が拡大す
る場合にはトナー漏れを生ずることになるが、逆に距離
が縮小する場合には、現像スリーブの回転を阻害したり
して故障の原因となる場合もあった。
で、その目的とする処は、現像枠体の力学的変形による
現像スリーブと規制ブレード間距離の変動を小さく抑え
て安定した現像を行うことができる現像装置を提供する
ことにある。
め、請求項1記載の発明は、現像剤を担持搬送する現像
剤担持体と、該現像剤担持体上の現像剤量を規制する規
制部材と、前記現像剤担持体の回転軸を保持する軸受
と、を有する現像装置において、前記軸受を介して前記
現像剤担持体を支持する支持部材に前記規制部材を取り
付けることによって構成された支持部材ユニットを現像
枠体に固定し、前記支持部材のヤング率を前記現像枠体
のそれの10倍以上に設定したことを特徴とする。
明において、前記現像枠体と前記現像剤担持体との端部
トナー漏れを防止するシール部材を前記支持部材に取り
付けて支持部材ユニットを構成することを特徴とする。
載の発明において、前記支持部材ユニットを複数設け、
複数の支持部材ユニットを前記現像枠体に固定すること
によって複数の現像剤担持体を設けたことを特徴とす
る。
載の発明において、前記支持部材ユニットに複数の現像
剤担持体を設けたことを特徴とする。
れかに記載の発明において、前記現像枠体を樹脂で構成
し、前記支持部材を金属で構成したことを特徴とする。
ば、現像剤担持体と規制部材が現像枠体に直接取り付け
られず、現像剤担持体と規制部材は金属製の支持部材に
取り付けられるため、現像枠体の力学的変形による現像
剤担持体と規制部材間距離の変動が極めて小さく抑えら
れ、画像異常の発生が防がれる。又、現像剤担持体・規
制部材間距離や、現像剤担持体・シール部材間距離を支
持部材ユニットの状態で調整すれば、現像枠体に取り付
けた後の状態で調整を行う必要がなく、作業性が高めら
れる。
体・シール部材間の距離が一定に保持されるため、高い
シール性が維持される。
ニットを複数構成することによって、容易に複数の現像
剤担持体を有した現像装置を構成することが可能とな
る。
ニットに複数の現像剤担持体を設けたため、複数の現像
剤担持体を有する現像装置も構成することが可能とな
る。
図面に基づいて説明する。
装置の側面図、図2は支持部材の斜視図である。
としての電子写真感光体上の潜像に、不図示の磁界発生
手段としてのマグネットを内包した現像剤担持体として
の現像スリーブ1によって現像剤としてのトナーを付着
させて該潜像をトナー像として顕像化するものであっ
て、現像スリーブ1上のトナー量を安定化させるため、
規制部材としての規制ブレード2が支持部材10に固定
ネジ11で取り付けられている。
部材である肉厚1.5tのSUS304(ヤング率(縦
弾性係数ょ=197GPa)製板金をプレス加工して得
られるものであって、図2に示すように、その左右には
ベアリング保持用の孔50がそれぞれ形成されている。
尚、支持部材10のヤング率としては、40GPa以上
であることが好ましい。更に、支持部材10のヤング率
は現像枠体4のヤング率の10倍以上であることが好ま
しい。ここで、ヤング率は公知の方法によって測定する
ことができる(測定時の温度は23℃、湿度は60%R
H)。
用の複数のネジ孔20が並設されるとともに、該支持部
材10自体を現像枠体4に固定するための複数のネジ止
め用孔30が上部及び左右に形成されている。尚、支持
部材10は、現像スリーブ1上に現像バイアスを給電す
るために、導電性材料としての機能も併せ持っている。
た前記ネジ止め用孔30に挿通する固定ネジ12,13
によって樹脂製(ABS樹脂(ヤング率=40MPa)
製)の現像枠体4に固定されている。又、支持部材10
に形成された前記孔50には軸受ベアリング7が保持さ
れ、この軸受ベアリング7によって前記現像スリーブ1
が支持部材10に回転自在に支持されている。
形成された複数の前記ネジ孔20に挿通する固定ネジ1
1によって厚さ1.2tの前記規制ブレード2が取り付
けられている。尚、図1において、5,6は撹拌棒であ
って、これらの撹拌棒5,6によって現像枠体4内のト
ナーが現像スリーブ1側へ搬送される。
現像スリーブ1を軸受ベアリング7を介して支持部材1
0に回転自在に支持せしめるとともに、規制ブレード2
を支持部材10に取り付けたため、以下のような効果が
得られる。
と規制ブレード2が樹脂製の現像枠体4に直接取り付け
られず、現像スリーブ1と規制ブレード2は金属製の支
持部材10に取り付けられるため、現像枠体4の力学的
変形による現像スリーブ1と規制ブレード2間の距離の
変動が極めて小さく抑えられる。支持部材10も現像枠
体4に取り付けられている以上、全くの変形無しとはな
らないが、基本的な構造体としての強度を支持部材10
自体が保持しているため、現像枠体4の変形による影響
は極めて少なくなっている。このため、現像装置を外部
に出して、現像スリーブ1と規制ブレード2間の距離を
所定の距離(例えば、ここでは200μm)に調整して
も、現像装置を電子写真画像形成装置に取り付けた状態
での現像スリーブ1と規制ブレード2間の距離と極めて
近い値に設定することが可能となる。
間の距離は力学的変形の影響を受けづらく、濃度の上昇
やラインの太り、カブリ、飛散、帯電性の低下による画
像異常やトナー消費量の増加、或は濃度の低下やライン
の細り、帯電性の上昇による逆の画像異常等の画像弊害
を生ずることなく、安定した現像を行うことができる。
像枠体4に取り付けた状態で現像スリーブ1と規制ブレ
ード2間の距離を調整する必要もなく、予め支持部材1
0に取り付けた現像スリーブ1と規制ブレード2間で固
定ネジ11を使って調整すれば良い。そして、その後、
支持部材10を支持部材ユニットとして現像枠体4に固
定する手順を採用することが可能であり、規制ブレード
2の裏面からの様子を確認し易い点で作業性が向上する
メリットも得られる。
支持部材10を別部材として構成しているが、現像スリ
ーブ・規制ブレード間距離を比較的遠ざけて使用する場
合や、現像スリーブ・規制ブレード間距離に対して画像
特性が敏感でない現像装置の場合には、規制ブレードを
別部材としてではなく、支持部材自身が規制ブレードの
役目を果たす構成としても何ら問題はない。この場合に
は、部品点数を削減することができるとともに、現像ス
リーブ・規制ブレード間距離を調整する必要がないため
に工数の削減が可能となる。
態2について説明する。
加圧力によって変形する方向も現像枠体やその他の取付
部材の物理的形状により差はあるが、通常、数10μm
程度僅かながら現像枠体は変形する。現像スリーブ・端
部シール間距離を500μmとしている現像装置にとっ
て数10μmの変形は小さくなく、500μmの距離と
いうのは常に確保される構成ではなく、現像スリーブの
外径や偏芯、端部シールの寸法誤差、現像枠体の寸法誤
差により、公差として±100〜200μm程度の振れ
を有したまま端部シールが配置されることになる。従っ
て、実際には最小300μm〜最大700μm程度の精
度でしか設定されない。
設定がされた場合で、且つ、現像枠体の力学的変形によ
り現像スリーブ・端部シール間距離が広がると、場合に
よってはトナー漏れを生ずることになる。現像装置を外
部に出した状態で、現像スリーブ・規制ブレード間距離
を厳密に調整しても、現像装置を電子写真画像形成装置
に取り付けた状態では、現像装置の加圧力により力学的
変形を生じてしまい、画像形成装置本体内では望ましい
距離を維持していないことがある。
図、図4は支持部材の斜視図である。
られたSUS304(ヤング率=197GPa)製肉厚
1.5tの支持部材10の左右にはベアリング保持用の
孔50が形成されている。又、支持部材10には規制ブ
レード固定用の複数のネジ孔20が並設されるととも
に、支持部材10自体を現像枠体4に固定するためのネ
ジ止め用孔30が上部及び左右に形成されている。更
に、支持部材10のベアリング保持用孔50の近傍に
は、後述する端部磁性シール8を固定するための複数の
ネジ止め用孔40が形成されている。
は、これに形成された前記ネジ止め用孔30に挿通する
固定ネジ12,13によってABS樹脂(ヤング率=4
0MPa)製の現像枠体4に固定されている。又、支持
部材10に形成された前記孔50には軸受ベアリング7
が保持され、この軸受ベアリング7によって前記現像ス
リーブ1が支持部材10に回転自在に支持されている。
形成された複数の前記ネジ孔20に挿通する固定ネジ1
1によって厚さ1.2tの前記規制ブレード2が取り付
けられている。
用孔40に挿通する不図示の固定ネジによって端部磁性
シール8が支持部材10に取り付けられている。尚、図
3において、5,6は撹拌棒である。
現像スリーブ1を軸受ベアリング7を介して支持部材1
0に回転自在に支持せしめるとともに、端部磁性シール
8を支持部材10に取り付けたため、以下のような効果
が得られる。
と端部磁性シール8が樹脂製の現像枠体4に直接取り付
けられず、現像スリーブ1と端部磁性シール8は金属製
の支持部材10に取り付けられるため、現像枠体4の力
学的変形による現像スリーブ1と端部磁性シール8間距
離の変動が極めて小さく抑えられる。支持部材10も現
像枠体4に取り付けられている以上、全くの変形無しと
はならないが、基本的な構造体としての強度自身を支持
部材10が保持しているため、現像枠体4の変形による
影響は極めて少なくなっている。このため、現像装置を
外部に出して、現像スリーブ1と端部磁性シール8間の
距離を所定の距離(ここでは、500μm)に調整して
も、現像装置を電子写真画像形成装置本体に取り付けた
状態での現像スリーブ1と端部磁性シール8間の距離と
極めて近い値に設定することが可能となる。
8間の距離は力学的変形の影響を受けづらく、トナーの
端部漏れ等の弊害を生ずることなく、安定した現像を行
うことができる。
像枠体4に独立して現像スリーブ1、規制ブレード2、
端部磁性シール8を取り付ける必要もない。現像スリー
ブ1と規制ブレード2と端部磁性シール8を取り付けた
支持部材10を支持部材ユニットとして現像枠体4に固
定する手順を採用することが可能であり、規制ブレード
1の裏面からの様子を確認し易い点で作業性が向上する
メリットも得られる。
部磁性シール8だけでなく、規制ブレード2も取り付け
てある構成を採用したが、この端部磁性シール8と規制
ブレード2間の設置公差が変動しづらい点でも本発明は
有効であり、重要な改良点である。端部において端部磁
性シール8と規制ブレード2間の距離の変動によっても
トナー漏れを生じ易いからである。
態3について説明する。
図である。
いた支持部材を2組利用して2段階の現像スリーブを有
する現像装置を構成している。
ては、上下の支持部材10,110が現像枠体4に固定
ネジ12,13,113で固定されている。これらの支
持部材10,110には、軸受ベアリング7,107を
介して現像スリーブ1,101がそれぞれ回転自在に支
持されている。又、支持部材10,110には、鉄製の
厚さ1.2tの規制ブレード2,102が固定ネジ1
1,111により取り付けられている。更に、支持部材
10,110のネジ止め用孔40,140に挿通する不
図示の固定ネジによって端部磁性シール8,108が支
持部材10,110にそれぞれ取り付けられている。
尚、図5において、5,105,106は撹拌棒であ
る。
0,110に取り付けられた現像スリーブ1,101、
規制ブレード2,102、端部磁性シール8,108は
一体となった支持部材ユニットを構成するようになって
いる。このため、支持部材ユニット単体で現像スリーブ
・規制ブレード間距離を調整することが可能であり、A
BS樹脂(ヤング率=40MPa)製の現像枠体4に支
持部材10,110を取り付けても、現像スリーブ・規
制ブレード間距離の変動は極めて小さい。
体である支持部材10,110を介して取り付けられて
いるため、現像スリーブ・端部磁性シール間の距離も極
めて精度良く設定することができる。結果として、現像
スリーブ・規制ブレード間の距離の安定化により、画像
の長期安定化が可能で、現像スリーブ・端部磁性シール
間の距離の安定化により、端部のトナー漏れに対して極
めて安定した抑制効果を持続することが可能となる。
態4について説明する。
図である。ここでは、実施の形態3に係る2段階の現像
スリーブを有する現像装置の別形態を示している。
ては、支持部材10が固定ネジ12,13で現像枠体4
に固定されている。この支持部材10には、軸受ベアリ
ング7,107を介して現像スリーブ1,101が回転
自在に支持されるとともに、鉄製の厚さ1.2tの規制
ブレード2が固定ネジ11により取り付けられ、規制ブ
レード2と現像スリーブ1間の距離が調整可能になって
いる。又、支持部材10には、固定ネジ14,114に
よって端部磁性シール8,108それぞれが取り付けら
れている。ここで、現像スリーブ1,101間の距離は
300μmに設定されており、これらの現像スリーブ
1,101の回転により、現像スリーブ101上のトナ
ー層は安定した厚み及び帯電特性でコートされるように
なっている。尚、図6において、5,6は撹拌棒であ
る。
0に取り付けられた2本の現像スリーブ1,101、1
つの規制ブレード2、手前奥各2組計4個の端部磁性シ
ール8,108は、一体となった支持部材ユニットを構
成するようになっている。このため、支持部材ユニット
単体で現像スリーブ1と規制ブレード2間の距離を調整
することが可能であり、且つ、ABS(ヤング率=40
MPa)製の現像枠体4に支持部材10を取り付けて
も、この距離の変動は極めて小さい。
整する必要がなく、支持部材10と各現像スリーブ1,
101及び軸受ベアリング7,107の加工精度のみで
決定されるため、この距離を高精度に設定することがで
きる。
シール8,108も剛体である支持部材10に取り付け
られているため、両者間の距離も極めて精度良く設定す
ることができる。結果として、現像スリーブ1と規制ブ
レード2間の距離の安定化及び現像スリーブ1,101
間の距離の精度アップにより、画像の長期安定化が可能
となり、現像スリーブ・端部磁性シール間の距離の安定
化により、端部のトナー漏れに対して極めて安定した抑
制効果を持続することができる。
よれば、現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、該現像
剤担持体上の現像剤量を規制する規制部材と、前記現像
剤担持体の回転軸を保持する軸受と、を有する現像装置
において、前記軸受を介して前記現像剤担持体を支持す
る支持部材に前記規制部材を取り付けることによって構
成された支持部材ユニットを現像枠体に固定し、前記支
持部材のヤング率を前記現像枠体のそれの10倍以上に
設定したため、現像枠体の力学的変形による現像剤担持
体と規制部材間距離の変動を小さく抑えて安定した現像
を行うことができるという効果が得られる。
である。
材の斜視図である。
である。
材の斜視図である。
である。
である。
Claims (5)
- 【請求項1】 現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、
該現像剤担持体上の現像剤量を規制する規制部材と、前
記現像剤担持体の回転軸を保持する軸受と、を有する現
像装置において、 前記軸受を介して前記現像剤担持体を支持する支持部材
に前記規制部材を取り付けることによって構成された支
持部材ユニットを現像枠体に固定し、前記支持部材のヤ
ング率を前記現像枠体のそれの10倍以上に設定したこ
とを特徴とする現像装置。 - 【請求項2】 前記現像枠体と前記現像剤担持体との端
部トナー漏れを防止するシール部材を前記支持部材に取
り付けて支持部材ユニットを構成することを特徴とする
請求項1記載の現像装置。 - 【請求項3】 前記支持部材ユニットを複数設け、複数
の支持部材ユニットを前記現像枠体に固定することによ
って複数の現像剤担持体を設けたことを特徴とする請求
項1又は2記載の現像装置。 - 【請求項4】 前記支持部材ユニットに複数の現像剤担
持体を設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の現
像装置。 - 【請求項5】 前記現像枠体を樹脂で構成し、前記支持
部材を金属で構成したことを特徴とする請求項1〜4の
何れかに記載の現像装置。
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| JP (1) | JP2003149936A (ja) |
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